沉浸虚拟世界：三维虚拟声音的实现自然交互与传感技术

1、沉浸虚拟世界：三维虚拟声音的实现，自然交互与传感技术戴上一副眼镜，衔接电脑或手机，你就能进入一个全新的虚拟世界，这种类似科幻电影黑客帝国里的场景正在我们身边发生，而让这一切实现的技术就是最近火得不可的“虚拟现实”。虚拟现实是一种可以创建和体验虚拟世界的计算机系统，它利用计算机生成一种模拟环境，是一种多源信息融合的、交互式的三维动态视景和实体行为的系统仿真用法户沉醉到该环境中。三维虚拟声音的实现技术听觉信息是人类仅次于视觉信息的其次传感通道，是增加人在虚拟现实中的浸没感和交互性的重要途径。它作为多通道感知虚拟环境中的一个重要组成部分，一方面负责用户与虚拟环境的语音输入，另一方面生成虚拟世界中的三

2、维虚拟声音。据羿戓设计所了解，声音定位技术是三维虚拟声音系统的核心，主要体现出三个特点：1、全向三维定位特性，可以在三维虚拟的空间中把实际的声音信号定位到特定的一个虚拟专用源，用法户精确推断声音的精确位置。在现实生活中，我们都是先听到声音采纳眼睛去看这个地方，但是三维声音系统可以用法户由眼睛凝视的方向和位置来监测识别各种信息源，这对于有视觉干扰的虚拟环境中，是尤为重要的一点。2、三维实时跟踪特性，可以在三维虚拟空间中实时跟踪虚拟声音位置变幻而变幻的能力。当用户头部转动，在虚拟场景中，虚拟声源的位置没有任何变幻，但是它对于用户头部转动的位置发生了变幻，那么，用户听觉感触方面来说也是不一样的，三维

3、虚拟声音系统具备这样实时变幻的能力，可以解决看到的和听到的声音相冲突的问题，让视觉越发具有沉醉氛围。3、沉醉感与交互感，使得在加入三维虚拟声音后能用法户产生身临其境的感觉，有助于增加临场效果且可以随用户的运动而产生的临场反应和实时响应能力。自然交互与传感技术把语音和虚拟现实交互在一起，就可以实现人机自然的交互。对vr兴趣者来说，位置跟踪和手势跟踪意味着具备在虚拟世界中提供沉醉式的临场感和徒手转变虚拟世界的能力。我们可以通过各种类型的把现实中的人与计算机系统创建的虚拟环境衔接起来，让你的视觉、听觉等各种感知抵达了一个我们从未到过的奇特世界。1、眼球追踪实现交互，大多数人认为眼球追踪技术是解决虚拟

4、现实头显设备眩晕病问题的突破之处，被称之为为“vr的心脏”。 因为眼球追踪技术可以获知人眼的真切凝视点，从而得到虚拟物体上视点位置的景深。因此它对于人眼位置的检测，能够为当前所处视角提供最佳的3d效果，使vr头显展现出的图像更自然，延迟更小。2、动作捕获实现交互，可以让用户获得彻低的沉醉感，真正“进入”虚拟世界。目前市面上针对vr的动捕系统还不是无数。现有的一些也只能在特定的场景中用法，并且还要花费比较长的校准和穿戴时光才干用法。但全身动捕在无数场合并不是必需的，而它交互设计的一大痛点是没有反馈，因此用户很难感觉到自己的操作是否有效。3、肌电模拟实现交互，由于神经通道是一个精巧而复杂的结构，从

5、外部皮肤刺激是不太可能的，所以利用肌肉电刺激来模拟真切感觉需要还有一定的难度。目前的生物技术水平无法利 用肌肉电刺激来高度模拟实际感觉。用肌电模拟实现交互。通过震惊马达，产生震惊感，这个在普通的嬉戏手柄中可以体验到，以及肌肉电刺激系统，通过刺激肌肉收缩运动。两者的结合能够给人们带来一种错觉，在恰当的时候产生类似真正场景带来的“冲击感”。4、触觉反馈实现交互，主要是按钮和震惊反馈，大多通过虚拟现实手柄实现，这样高度特化简化的交互设备的优势明显是能够十分自如地在诸如嬉戏等应用中用法，但是它无法适应越发广泛的应用场景。5、语音实现交互，用户在体验时主要是环顾四面，不断发觉和探究。图形指示可能会对沉醉

6、感产生影响，这时假如用户和vr世界举行语音交互，会越发自然，而且它是无处不在无时不有的，用户不需要移动头部和寻觅它们，在任何方位任何角落都能和他们沟通。6、方向追踪实现交互，可用来控制用户在vr中的前进方向，但无数时候都会受空间的限制，追踪调节方向也可能会有转不过去的状况。交互设计师给出了解决计划，按下鼠标右键则可以让方向回到原始的正视方向或者叫做重置当前注视的方向，或者可以通过摇杆调节方向，或按下按钮回到初始位置。但是这也有可能会用法很累，减弱了舒服性。7、真切场地实现交互，把虚拟世界构建在物理世界之上，让用法者能够感觉到周围的物体并用法真切的道具，比如手提灯、剑、枪等，中国媒体称之为“地表

7、最强消遣设施”。这种的缺点是规模及投入较大，且只能适用于特定的虚拟场景，在场景应用的广泛性上受限。8、手势跟踪实现交互，有两种方式，一种是光学跟踪，其次种是数据手套。光学跟踪的优势在于用法门槛低，场景灵便，用户不需要在手上穿脱设备，并且将来在一体化移动vr头显上挺直集成光学手部跟踪用作移动场景的交互方式是一件很可行的事情。但因为视场受局限，需要用户付出脑力和体力才干实现的交互是不会胜利的，用法手势跟踪会比较累而且不直观，没有反馈。数据手套的优势在于没有视场限制，而且彻低可以在设备上集成反馈机制。但是用户需要穿脱设备，而且作为一个外设其用法场景还是受局限。9、传感器实现交互，能够协助人们与多维的vr信息环境举行自然地交互。比如，人们进入虚拟世界是想在虚拟世界中处处走走看看，但目前这些大多数是设备上的各种传感器产生的，比如智能感应环、光敏传感器、视觉传感器等，能够通过脉冲电流让皮肤产生相应的感觉，或是把嬉戏中触觉、嗅觉等各种感知传送到大